14、进化P系统与部分数组令牌Petri网系统的研究

进化P系统与部分数组令牌Petri网系统的研究

一、进化P系统

1.1 基本概念

在进化P系统中，将膜骨架称为细胞，细胞内基因组的最高适应度值被假定为该细胞的适应度。不同细胞对之间存在通信通道，组织P系统中的细胞按以下方式通信：
- 除适应度最优的细胞外，其他细胞会从最优细胞中随机选取一个基因组，并替换自身细胞中随机选取的一个基因组。
- 若一个细胞死亡（即该细胞内所有基因组的适应度均为0），则会从其他细胞中随机选取基因组组成一个新细胞，替换死亡的细胞。

通信规则在整个计算过程中是固定的，它是选择 - 修改阶段的一部分，不应编码在基因组中。这些通信旨在保持基因组的多样性，避免陷入局部最小值。

1.2 进化过程

进化P系统使用迭代步骤作为终止条件，即经过给定的迭代步骤后进化终止。初始基因组设置为随机序列，其进化过程如下：

graph LR
    A[初始化] --> B{步骤 < 最大迭代次数}
    B -- 是 --> C[评估]
    C --> D[选择]
    D --> E[交叉和变异]
    E --> F[迁移]
    F --> G[步骤++ ]
    G --> B
    B -- 否 --> H[结束]

1.3 实验设置

1.3.1 目标语言

选择了三种目标语言：
- (L1 = {a^nb^n | n ≥1})，记为(a^nb^n)。
- (L2 = {ww^